[實用新型]變氣壓環境下壩工泄流沖擊區涌浪模型試驗裝置

有效

• 申請號: 201821563383.3
• 申請日: 2018-09-24
• 公開（公告）號: CN208937288U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 練繼建;劉丹;劉昉;劉東明;馬斌
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

本實用新型公開了一種變氣壓環境下壩工泄流沖擊區涌浪模型試驗裝置，包括減壓箱，在減壓箱上設有自循環抽水管，在減壓箱內固定有密閉水箱和溢流水槽，密閉水箱的進水口與抽水管的出水口連接，抽水管的入水口與減壓箱的底部連接，在密閉水箱的出水口上連接有噴頭，溢流水槽的一端位于噴頭的泄流下方，在溢流水槽的另一端設有較低的溢水坎，在溢流水槽的底板上設有多個測壓孔，測壓孔通過軟管與自平衡測壓計的下端連接，自平衡測壓計的上端與減壓箱相連。本實用新型可模擬挑/跌流的泄流過程和不同海拔地區的氣壓環境，進行不同泄流方式和不同環境氣壓組合下的壩工泄流沖擊區涌浪特征測試試驗。

技術領域

本實用新型屬于壩工水力學試驗技術領域，具體涉及一種變氣壓環境下壩工泄流沖擊區涌浪模型試驗裝置。

背景技術

科學化的筑壩工藝為水能資源的高效開發利用奠定了良好的技術支撐。我國的高壩、特高壩相繼建設運行，壩址區海拔高度存在差異，泄洪安全問題也非常突出。目前，國際通行的海拔劃分標準為高海拔1500～3500米，超高海拔3500～5500米，極高海拔5500米以上。平均海拔高度5500米的高海拔地區的環境氣壓約為標準大氣壓的1/2。

高海拔地區的高壩，高速下泄水舌由于摻氣擴散作用改變而存在水舌集中效應，形成的沖擊區涌浪特征及衰減規律也會發生變化。壩工泄流沖擊區涌浪是壩區兩岸邊坡安全設計和運行維護的基礎水動力學指標之一。壩工泄流沖擊區的涌浪直接影響壩區護坡板塊的迎水面和背水面的滲流壓力作用。滲流壓力和脈動壓力的耦合作用與邊坡防護指標相關。因此，對于高海拔高壩泄流沖擊區涌浪的測試有必要考慮環境氣壓的影響，需要一種變氣壓環境下壩工泄流沖擊區涌浪模型試驗裝置。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種變氣壓環境下壩工泄流沖擊區涌浪模型試驗裝置，該試驗裝置可模擬挑/跌流的泄流過程和不同海拔地區的氣壓環境，進行不同泄流方式和不同環境氣壓組合下的壩工泄流沖擊區涌浪特征測試試驗。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種變氣壓環境下壩工泄流沖擊區涌浪模型試驗裝置，包括減壓箱，在所述減壓箱上安裝有密封工作門、通氣閥和氣壓表Ⅰ，在所述減壓箱的頂部設有與抽氣裝置連接的抽氣孔，在所述減壓箱上設有給、排水口和自循環抽水管，在所述減壓箱內固定有密閉水箱和溢流水槽，所述密閉水箱的進水口與所述抽水管的出水口連接，所述抽水管的入水口與所述減壓箱的底部連接，在所述抽水管上設有抽水泵和流量計；在所述密閉水箱的出水口上連接有噴頭，在所述密閉水箱的頂部設有伸出所述減壓箱的通氣管，在所述通氣管的伸出端上設有截止閥Ⅰ；所述溢流水槽的一端位于所述噴頭的泄流下方，在所述溢流水槽的另一端設有較低的溢水坎，在所述溢流水槽的底板上設有多個測壓孔，所述測壓孔通過軟管與自平衡測壓計的下端連接，所述自平衡測壓計豎直設置在所述減壓箱的外部，所述自平衡測壓計的上端與水平設置的集氣管相連，所述集氣管與抽氣管和通氣管分別相連，所述通氣管通過截止閥Ⅱ與所述減壓箱相連，在所述抽氣管上設有抽氣泵和截止閥Ⅲ。

所述密閉水箱為有壓水箱，所述抽水泵為變頻泵。

在所述有壓水箱內設有穩流板，所述穩流板豎直設置在所述噴頭的后方。

在所述抽水管上設有調節閥和水壓表。

所述抽水管設置在所述減壓箱的外部。

在所述通氣管上設有位于所述減壓箱外部的氣壓表Ⅱ。